题目内容
（Ⅰ）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
此条件下，该反应达到化学平衡时，氮气的浓度为 ．
（2）希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides用一种特殊的电解方法合成氨．即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入到570℃的电解池中，用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，金属钯多晶薄膜做电极，转化率高达78%．其实验装置如图甲．阴极的电极反应式 ．
（3）用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择下列哪种指示剂最好 ．
A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞
（Ⅱ） pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值，如溶液中某溶质的浓度为：1×10ˉ3mol?Lˉ1，则pC=-lg（1×10ˉ3）=3．某温度下，H2CO3溶液的pC-pH关系如图乙．
请回答下列问题：
（1）pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子为 ；
（2）求此温度下H2CO3?H++HCO3ˉ 的电离平衡常数 ；
（3）能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身 pH变化不大的溶液，称之为缓冲溶液．如浓度均为0.1mol?Lˉ1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液就是一种缓冲溶液，加入少量酸或碱，由于平衡HCO3ˉ?H++CO32ˉ移动，溶液中H+浓度变化不大．根据上述信息，确定氨水和氯化铵的混和溶液能不能形成缓冲溶液 ．
（1）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c（NH3）/（ mol?Lˉ1） | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
（2）希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides用一种特殊的电解方法合成氨．即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入到570℃的电解池中，用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，金属钯多晶薄膜做电极，转化率高达78%．其实验装置如图甲．阴极的电极反应式
（3）用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择下列哪种指示剂最好
A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞
（Ⅱ） pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值，如溶液中某溶质的浓度为：1×10ˉ3mol?Lˉ1，则pC=-lg（1×10ˉ3）=3．某温度下，H2CO3溶液的pC-pH关系如图乙．
请回答下列问题：
（1）pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子为
（2）求此温度下H2CO3?H++HCO3ˉ 的电离平衡常数
（3）能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身 pH变化不大的溶液，称之为缓冲溶液．如浓度均为0.1mol?Lˉ1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液就是一种缓冲溶液，加入少量酸或碱，由于平衡HCO3ˉ?H++CO32ˉ移动，溶液中H+浓度变化不大．根据上述信息，确定氨水和氯化铵的混和溶液能不能形成缓冲溶液
考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,化学平衡的计算,盐类水解的应用,滴定实验中指示剂的使用
专题：化学平衡专题,电离平衡与溶液的pH专题
分析：（Ⅰ）（1）依据图表数据判断平衡时氨气浓度为0.20mol/L，结合起始量，利用化学平衡三段式列式计算平衡浓度；
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应；
（3）用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择甲基橙来作为指示剂；
（Ⅱ）（1）根据图中的内容来确定pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子；
（2）根据电离平衡常数表达式代入数据进行计算；
（3）能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身pH变化不大的溶液，称之为缓冲溶液，结合氨水的电离和铵根离子的水解来判断．
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应；
（3）用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择甲基橙来作为指示剂；
（Ⅱ）（1）根据图中的内容来确定pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子；
（2）根据电离平衡常数表达式代入数据进行计算；
（3）能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身pH变化不大的溶液，称之为缓冲溶液，结合氨水的电离和铵根离子的水解来判断．
解答：
解：（Ⅰ）（1）图表数据判断平衡时氨气浓度为0.20mol/L，物质的量为0.20mol/L×2L=0.40mol，结合起始量，利用化学平衡三段式列式计算平衡浓度
N2 +3H2 =2NH3
起始量（mol） 1 2.6 0
变化量（mol） 0.2 0.6 0.4
平衡量（mol） 0.8 2 0.4
得到平衡后物质浓度c（N2）
=0.4mol/L；
故答案为：0.4mol/L；
（2）在电解池中，阴极发生得电子的还原反应，在酸性介质下，氮气得电子的过程为：N2+6e-+6H+=2NH3，
故答案为：N2+6e-+6H+=2NH3；
（3）用标准盐酸标定某氨水的浓度时，二者恰好反应生成的氯化铵显酸性，而甲基橙的变色范围为3.1-4.4，选择甲基橙能降低滴定误差，
故答案为：A；
（Ⅱ）（1）根据某温度下，H2CO3溶液的pC-pH关系图，可以得出pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子为H+、HCO3-，
故答案为：H+、HCO3-；
（2）从图象可知，在pH=0时，H+、HCO3-、H2CO3的pC分别为：0、9、3，则三者浓度分别为：1mol/L、10-9mol/L、10-3mol/L，此温度下H2CO3?H++HCO3-的电离平衡常数K=
=
=10-6mol/L，
故答案为：10-6mol/L；
（3）氨水的电离能产生铵根离子，铵根离子水解能产生一水合氨分子，氨水和氯化铵的混和溶液能够抵抗外来少量酸碱的影响，
保持自身pH变化不大，能形成缓冲溶液，
故答案为：能．
N2 +3H2 =2NH3
起始量（mol） 1 2.6 0
变化量（mol） 0.2 0.6 0.4
平衡量（mol） 0.8 2 0.4
得到平衡后物质浓度c（N2）
| 0.8mol |
| 2L |
故答案为：0.4mol/L；
（2）在电解池中，阴极发生得电子的还原反应，在酸性介质下，氮气得电子的过程为：N2+6e-+6H+=2NH3，
故答案为：N2+6e-+6H+=2NH3；
（3）用标准盐酸标定某氨水的浓度时，二者恰好反应生成的氯化铵显酸性，而甲基橙的变色范围为3.1-4.4，选择甲基橙能降低滴定误差，
故答案为：A；
（Ⅱ）（1）根据某温度下，H2CO3溶液的pC-pH关系图，可以得出pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子为H+、HCO3-，
故答案为：H+、HCO3-；
（2）从图象可知，在pH=0时，H+、HCO3-、H2CO3的pC分别为：0、9、3，则三者浓度分别为：1mol/L、10-9mol/L、10-3mol/L，此温度下H2CO3?H++HCO3-的电离平衡常数K=
| c(H+)?c(HCO3-) |
| c(H2CO3) |
| 1×10-9 |
| 10-3 |
故答案为：10-6mol/L；
（3）氨水的电离能产生铵根离子，铵根离子水解能产生一水合氨分子，氨水和氯化铵的混和溶液能够抵抗外来少量酸碱的影响，
保持自身pH变化不大，能形成缓冲溶液，
故答案为：能．
点评：本题考查角度广，综合性将强，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度大．要充分利用数据判断平衡和计算平衡常数．
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
常温下，向20mL 0.1mol/L酒石酸（用H2T表示）溶液中逐滴滴加等物质的量浓度的NaOH溶液．有关微粒的物质的量与混合溶液的pH有如图关系．下列说法正确的是（ ）| A、VNaOH=10mL时，溶液中存在[Na+]=2[H2T]+2[HT-]+2[T2-] |
| B、VNaOH=20mL时，溶液中存在[Na+]＞[HT-]＞[H+]＞[H2T]＞[T2-] |
| C、VNaOH=30mL时，溶液中存在[Na+]＞[HT-]＞[T2-]＞[OH-]＞[H+] |
| D、VNaOH=40mL时，溶液中存在[OH-]=[HT-]+2[H2T]+[H+] |
常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）
| A、加入KSCN溶液显红色的溶液：K+、NH4+、Cl-、NO3- | ||
B、常温下，
| ||
| C、滴入酚酞试液显红色的溶液：Mg2+、Al3+、Br-、SO42- | ||
| D、能溶解Al2O3的溶液：Na+、Ca2+、HCO3-、NO3- |
某些金属及金属氧化物对H2O2的分解反应具有催化作用，请回答下列问题：
